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题名基于R-SIS和R-LWE构建的IBE加密方案
被引量：4
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作者
钱心缘
吴文渊
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机构
中国科学院重庆绿色智能技术研究院自动推理与认知重庆市重点实验室
中国科学院大学
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2021年第6期315-323,共9页
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基金
重庆市科委项目(cstc2018jcyj-yszxX0002,cstc2019yszx-jcyjX0003)
中科院前沿科学重点项目(QYZDB-SSW-SYS026)
贵州省科技计划项目([2020]4Y056)。
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文摘
格上基于身份的加密机制(Identity-Based Encryption, IBE)能够有效抵抗量子攻击,并且该机制将每个人的身份信息作为公钥,能够简化公钥基础设施(Public Key Infrastructure, PKI)对海量用户的公钥管理,这种加密机制是对传统PKI的改进,能够解决PKI在物联网环境下暴露的众多问题。然而,目前国内外学者提出的基于格的IBE方案大多比较笨重,并且实现的方案很少。针对上述问题,提出了一种基于R-SIS以及R-LWE困难问题的IND-sID-CPA安全的IBE低膨胀率方案。首先,提出了分块复用技术,通过重用占存储空间较大的辅助解密密文块,极大地降低了密文膨胀率并提高了加密效率。然后,利用了Kyber提出的压缩算法并引入明文扩张参数,对以上两个参数指标进行进一步优化。通过严格的理论推导分析了所提方案的安全性、正确性和计算复杂度,利用数值实验给出了该方案在3种场景下的较优参数取值。最后,通过C++程序实现新方案,对比了所提方案与BFRS18方案在3种场景下的性能。实验结果表明,该方案在保证正确性和安全性的同时,有效提高了原方案的加解密效率,降低了密文膨胀率。
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关键词
基于身份加密
格密码
环小整数解问题
环容错学习问题
分块复用技术
压缩技术
高斯采样
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Keywords
Identity-based encryption
Lattice
Ring small integer solution problem
Ring learning with errors problem
Block re-using technology
Compression technology
Gaussian sampling
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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